13 augustus 2019
Dit protocol gebruikt een commercieel beschikbare druk myograph systeem te voeren druk myograph testen op de Murine vagina en cervix. Met behulp van media met en zonder calcium werden de bijdragen van de gladde spiercellen (SMC) basale Toon en passieve extracellulaire matrix (ECM) geïsoleerd voor de organen onder geschatte fysiologische omstandigheden.
Dit protocol onderzoekt de biaxiale mechanische eigenschappen van de voortplantingsorganen die de bijdrage van de gladde spiercellen en de passieve matrix toewerken. Deze techniek handhaaft orgaangeometrie en inheemse vlotte spiercel aan matrijsinteracties die onderwerping van het orgaan aan een fysiologische waaier van druk en axiale uitbreidingen toestaan. Het onderzoeken van de organische biaxiale functie onder fysiologisch relevante ladingen kan helpen bij een beter begrip van de etiologie van reproductieve pathologieën.
Biaxially testen van de baarmoederhals en vagina geeft inzicht in de gebieden van de gezondheid van vrouwen en biomechanica. Soortgelijke methoden worden gebruikt om bloedvaten, de slokdarm en dikke darmen te bestuderen. Bij het werken met een nieuw orgaan kan het enige tijd duren om de technische details af te ronden, zoals hoe het weefsel het beste kan worden gehecht of hoe de ongeladen lengte te bepalen.
Om het voortplantingssysteem van het experimentele dier te verzamelen, plaatst u de muis op een absorberend kussen onder een ontledende microscoop en gebruikt u een schuin pincet en een schaar om de huid rond de buik op te tillen. Maak een eerste incisie aan de basis van de buik boven het schaambeen ondiep genoeg om de buikspierwand niet door te prikken en zet de incisie superieur naar de ribbenkast en diep door de buikspieren. Na het verwijderen van het oppervlakkige vet en het zorgvuldig snijden van de schaamsymfyse, gebruik je rechte pincet om de blaas te grijpen om spanning te creëren en botte dissectie te gebruiken om het omliggende weefsel van de vagina te scheiden.
Snijd vervolgens de basis van het voortplantingssysteem om de weefsels uit de lichaamsholte te verwijderen. Na het bepalen van de juiste grootte canule voor het geoogste systeem, monteer de cervicale kant op de kracht transducer gedeelte van de cannulation apparaat en monteer het tegenovergestelde uiteinde van het orgaan op de micrometer gedeelte van het apparaat. Draai vervolgens beide uiteinden aan met hechtingen.
Om de ongeladen lengte van het gemonteerde weefsel te vinden, strek u eerst het orgaan uit zodat de wand niet in spanning is. Voor de vagina, observeer de groeven op de vaginale wand. Snijd voor de baarmoederhals direct onder de inktstippen boven en onder het centrale baarmoederhalsteken.
Gebruik remklauwen om de lengte van het systeem te meten van hechting tot hechting en de druk van het myograafsysteem te verhogen van nul tot 10 millimeter kwik in één millimeter kwikstappen. De druk waarin het orgel niet meer is ingestort kan worden bepaald als de grootste sprong in de buitenste diameter bij een bepaalde druk. Na het registreren van de druk en de buitenste diameter, let op deze gegevens als het eerste punt waarin het orgaan niet is ingestort en nul de kracht.
Om het experimentele in vivo stretch te vinden, past u het orgaan aan de geschatte in vivo lengte tijdens de ongeladen druk en klik op start om de druk versus krachtwaarden te beoordelen voor de drukwaarden variërend van de ongeladen druk tot de maximale druk. Klik vervolgens op stoppen en sla het bestand op. Stel voor de preconditionering van de drukdiameter de druk in op nul millimeter kwik, de lengte op de experimentele in vivolengte en de helling op 1,5 millimeter kwik per seconde.
Voer een reeks uit die de druk van nul millimeter kwik tot de maximale druk plus de ongeladen druk neemt, houd 30 seconden vast en keert terug naar nul millimeter kwik met een extra wachttijd van 30 seconden. Nadat u deze reeks voor in totaal vijf cycli hebt herhaald, klikt u op Stoppen en slaat u het bestand op. Voer voor de voorconditionering van de krachtlengte 1/3 van de maximale druk plus de ongeladen druk voor zowel de inlaat- als uitlaatdruk in en pas het orgaan aan op min 2% van de in vivolengte.
Klik op start en pas de lengte aan op plus 2% in vivo lengte en terug naar min 2%bij een tarief van 10 micrometer per seconde. Herhaal de axiale extensie voor een totaal van vijf cycli voordat u op stop klikt en het bestand opslaat. Voor drukdiametertesten van de in vivo lengte klikt u op start en past u het orgaan aan op de in vivolengte, stelt u de druk in op nul millimeter kwik en stelt u het verloop in op 1,5 millimeter kwik per seconde.
Verhoog de druk van nul millimeter kwik tot de maximale druk voordat u de druk terugbrengt tot nul millimeter kwik met een wachttijd van 20 seconden. Herhaal vervolgens de test gedurende vijf cycli voordat u het systeem stopt en de gegevens opslaat. Voor krachtlengtetests van 1/3 van de maximale druk plus de ongeladen druk stelt u de druk in op 1/3 van de maximale druk plus de ongeladen druk en past u het orgaan aan op min 2% van de in vivolengte.
Na het klikken op start, strek het orgaan tot plus 2%van de in vivo lengte en terug naar min 2% van de in vivo lengte met een snelheid van 10 micrometer per seconde. Herhaal vervolgens de test voor een totaal van drie cycli voordat u het systeem stopt en de gegevens opslaat. Verwijder na de laatste test het KRB-testmedium en was het orgaan met calciumvrij KRB-medium.
Na de was uitbroeden, het orgaan met verse calciumvrije KRB-oplossing aangevuld met twee millimolar EGTA gedurende 30 minuten voordat u de behandelingsoplossing vervangt door verse calciumvrije KRB. Bij het voltooien van de basale toon testen, voor druk diameter pre-conditioning, klik start en stel de druk op nul millimeter kwik, de lengte als de geschatte in vivo lengte, en de helling op 1,5 millimeter kwik per seconde. Begin met het uitvoeren van een reeks die de druk van nul millimeter kwik naar de maximale druk en terug naar nul millimeter kwik brengt.
Herhaal dit proces door middel van vijf cycli met een 30-seconden wachttijd. Voor de voorconditionering van de krachtlengte u het orgaan aanpassen aan de in vivo lengte en handmatig de ongeladen druk voor beide druk invoeren. Klik op start en stel het verloop in op 1,5 millimeter kwik en de druk op 1/3 van het maximum.
Rek het orgel tot plus 2%en terug naar min 2%stretch op 10 micrometer per seconde en herhaal de cyclus voor een totaal van vijf keer. Voor drukdiametertesten, met het orgaan op min 2%van de experimenteel bepaalde in vivo lengte en de druk op nul millimeter kwik, klikt u op start en verhoogt u de druk van nul millimeter kwik tot de maximale druk en terug naar nul millimeter kwik. Houd de nul millimeter kwikstap gedurende 20 seconden vast en herhaal de cyclus vijf keer.
Stel voor krachtlengtetests de druk in op een nominale druk en pas het orgaan aan op min 2% van de in vivolengte. Strek het orgaan tot plus 2% van de in vivo lengte en terug naar min 2% van de in vivo lengte met een snelheid van 10 micrometer per seconde. Sla na in totaal drie cycli de gegevens op en herhaal de krachtlengtetests voor 1/3 van de maximale druk, 2/3 van de maximale druk en bij de maximale druk.
Voor een succesvolle analyse van de mechanische eigenschappen van de vrouwelijke voortplantingsorganen is het noodzakelijk om de baarmoederhoorns zonder gebreken naar de vagina te verwijderen. Afhankelijk van het orgaantype varieert de canulegrootte. De cannulation moet worden uitgevoerd, zodat het orgaan niet kan bewegen tijdens het experiment, maar zonder beschadiging van de wand van het orgaan tijdens de procedure.
Het druk myograafsysteem kan worden gebruikt om verschillende aspecten van het orgaan te controleren terwijl het mechanische tests ondergaat en het echografiesysteem kan worden gebruikt om de dikte van de organen in de ongeladen toestand met en zonder basale toon te meten. Na mechanische tests kan de tangent moduli worden berekend voor de omtrek en axiale richtingen. Zowel basale toontesten als passieve tests leveren belangrijke mechanische eigenschappen van het voortplantingskanaal op met en zonder de contractiele bijdrage van gladde spiercellen.
Schalen tussen de organen vereist een paar aanpassingen aan de protocollen als de baarmoederhals en vagina ervaring verschillende belastingen in vivo. Het is de sleutel tot het uitvoeren van de dissectie snel om de levensvatbaarheid van gladde spiercellen te behouden, maar zorgvuldig om niet te punctie het gewenste orgaan. Experimenten met de openingshoek die de restspanning van het orgaan meten, kunnen worden uitgevoerd na mechanische testprocedures en verschillende histologische en biochemische tests.
Na de ontwikkeling en het onderzoek van de gladde spiercel basale bijdrage, deze techniek maakt het ook mogelijk de evaluatie van het voortplantingssysteem gladde spier maximale contractiele reactie onder fysiologisch relevante belastingen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol onderzoekt de biaxiale mechanische eigenschappen van de voortplantingsorganen, met een focus op de bijdragen van gladde spiercellen en de passieve extracellulaire matrix. De techniek behoudt de geometrie van het orgaan en de natuurlijke interacties, waardoor testen onder fysiologisch relevante omstandigheden mogelijk is.
Het beoordelen van de biaxiale mechanische eigenschappen van voortplantingsorganen maakt mechanische risicoreductie mogelijk bij de validatie van targets voor de gezondheid van vrouwen, door de bijdragen van glad spierweefsel en de extracellulaire matrix te isoleren. Deze aanpak ondersteunt het voorspellende vertrouwen in preklinische modellen door de basistonus en passieve mechanica te kwantificeren onder fysiologisch relevante belastingen. De methodologie helpt bij de translationele afstemming van biomarkers voor bekkenbodisstoornissen en cervicale insufficiëntie via reproduceerbare, kwantitatieve biomechanische fenotypering.
De methode kan worden geïntegreerd in de ontdekkingsbiologie via hypothese-testen van interacties tussen glad spierweefsel en de matrix, in screening via gestandaardiseerde mechanische fenotypering, en in translationeel onderzoek door het mogelijk maken van biomarker-gealigneerde preklinische continuïteit voor indicaties binnen de vrouwengezondheid.